物理培優(yōu)(重點(diǎn)高中自主招生競(jìng)賽)第12章 滑輪 難題練習(xí) （附答案解析）

TOC\o"1-3"\h\u初物培優(yōu)(重高自招競(jìng)賽)之第12章滑輪 2原題 2一．滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共27小題） 2二．滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝（共1小題） 11三．定滑輪及其工作特點(diǎn)（共8小題） 11五．滑輪組及其工作特點(diǎn)（共2小題） 15六．斜面與輪軸（共6小題） 16參考答案與試題解析 19一．滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共27小題） 19二．滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝（共1小題） 44三．定滑輪及其工作特點(diǎn)（共8小題） 45四．動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)（共3小題） 52五．滑輪組及其工作特點(diǎn)（共2小題） 54六．斜面與輪軸（共6小題） 56___________校__________老師

初物培優(yōu)(重高自招競(jìng)賽)之第12章滑輪原題一．滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共27小題）1．如圖所示，吊籃的重力為400N，動(dòng)滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為40N，人的重力為600N，不計(jì)繩重與摩擦，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N2．如圖所示，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和摩擦力不計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)A，B，C的示數(shù)分別為FA，F(xiàn)B，F(xiàn)C；其中FB＝2N，以下有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的關(guān)系，正確的是（）A．A彈簧秤對(duì)墻壁的拉力大于A彈簧秤的示數(shù) B．B彈簧秤對(duì)墻壁的拉力為1N C．FA＝2NFC＝6N D．FA＝1NFC＝3N3．在圖所示的裝置中，A、B是動(dòng)滑輪，C是定滑輪，D是輪軸，D的輪半徑R＝6厘米，軸半徑r＝2厘米，物重G＝500牛頓，每個(gè)動(dòng)滑輪重P＝30牛頓。如果不計(jì)繩重和摩擦。各段繩的方向保持相平行。那么：為把重物提起，作用在輪上的動(dòng)力F至少要大于多少牛頓（）A．45 B．75 C．90 D．1354．如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個(gè)滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計(jì)。所有細(xì)繩的重力均不計(jì)，天花板間的固定點(diǎn)分別叫做A、B、C，與木板間的固定點(diǎn)分別叫做D、E；各條細(xì)繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為（）A．100N B．140N C．300N D．350N5．如圖所示，人用60N拉力將木箱拉離地面而靜止，若木箱M的重力為80N，繩子質(zhì)量和滑輪摩擦均不計(jì)，則動(dòng)滑輪P的重力是（）A．10N B．20N C．40N D．100N6．n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等。不計(jì)一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F，如圖所示。若在圖示中再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時(shí)拉力大小為（）A．F2 B．F C．n+1nF D．7．如圖所示，吊籃的重力為400N，動(dòng)滑輪總重為50N，定滑輪總重為40N，人的重力為600N，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)對(duì)吊籃的壓力是（）A．380N B．390N C．510N D．600N8．如圖所示，由三只動(dòng)滑輪和一只定滑輪組成的滑輪組，下懸重力為G的物體，每只滑輪的重力均為G′，摩擦及繩重不計(jì)。重物靜止不動(dòng)，則繩端作用的拉力F多大（）A．G8 B．G+G'6 C．G+G'8 9．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是（）A．繩子自由端受到的拉力大小是100N B．人對(duì)地面的壓力為400N C．人對(duì)地面的壓力為250N D．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s10．如圖所示是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡(jiǎn)易裝置（不考慮輪重和摩擦）．使用時(shí)若瘦子固定不動(dòng)，胖子用力FA拉繩使貨物G勻速上升h．若胖子固定不動(dòng)，瘦子用力FB拉繩使貨物G勻速上升h．下列說(shuō)法中正確的是（）A．FA＜G B．FA＞FB C．胖子做功較大 D．兩人做功相等11．如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個(gè)滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計(jì)。所有細(xì)繩的重力均不計(jì)，與天花板間的固定點(diǎn)分別叫做A、B、C，與木板間的固定點(diǎn)分別叫做D、E；各條細(xì)繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為。12．如圖所示，甲、乙兩滑輪組拉著同一物體在同一表面沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力F1F2，若要使拉力F1、F2相等，則可采用的辦法：。（寫出一種方法即可）13．用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進(jìn)10厘米，已知小車的重力G＝10N，拉力大小F＝15N，則小車與地面之間摩擦力f＝，拉力做的功為。（不計(jì)滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦）14．如圖，將n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，不計(jì)一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F．若在圖中再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時(shí)拉力大小應(yīng)為。15．小明用如圖所示的健身裝置來(lái)鍛煉腿部和手臂的肌肉。使用時(shí)，當(dāng)繩A端固定不動(dòng)，手在B端用力FB拉繩，使總重為G的物體勻速上升，若每個(gè)滑輪重G2，則FB＝；當(dāng)繩B端固定不動(dòng)，腿在A端用力FA拉繩，仍使該重物勻速上升，則FA＝16．如圖所示，均勻木板重40N，木板上放重為60N的臺(tái)秤，臺(tái)秤內(nèi)放重力為300N的物體。整個(gè)裝置用細(xì)繩通過(guò)不計(jì)重力的滑輪吊著，處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)臺(tái)秤的讀數(shù)為N。17．如圖所示，由n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成一個(gè)復(fù)式滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪質(zhì)量為m，第一個(gè)滑輪上吊一個(gè)重為G的物體，則最末一級(jí)定滑輪上需施加的力F為。18．如圖所示，重50N的物塊通過(guò)一滑輪組的裝置來(lái)拉動(dòng)，若不計(jì)滑輪重和摩擦。當(dāng)拉力F＝5N時(shí)，物塊能在地面上勻速滑動(dòng)，則物塊與地面間的滑動(dòng)摩擦力f＝N，拉力作用點(diǎn)向右移動(dòng)1m，物塊向左移動(dòng)m，此時(shí)物體受個(gè)力的作用。19．如圖所示，是一套簡(jiǎn)易升降裝置示意圖，其上端固定在樓頂，工人用力拉繩子，裝置可使人與工作臺(tái)升至所需高度，裝置中滑輪A、B、C的重力分別為100N、50N、40N，人的重力為600N，當(dāng)人用100N的拉力向下拉繩子時(shí)，地面對(duì)工作臺(tái)的支持力為450N，則工作臺(tái)的重力為N．（不計(jì)繩重和摩擦）20．如圖，繩子自由端的拉力F為2N，則彈簧測(cè)力計(jì)甲、乙的示數(shù)分別為：F甲＝，F(xiàn)乙＝。21．如圖所示，用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，物體A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計(jì)滑輪重，繩重及滑輪裝置摩擦，則物體B與底面間的摩擦力為多大？22．如圖所示，有一底面積為S＝1000cm2，高1.5m的圓柱形盛水容器中豎直放置一底面積為S＝200cm2，高h(yuǎn)＝20cm的圓柱形物塊：已知該物塊的密度為ρ＝2.5×103kg/m3，容器中水深H＝1.2m。開(kāi)始時(shí)，物塊下表面與容器底面間有小空隙，現(xiàn)用如圖所示的光滑輕滑輪組拉著物體以v＝0.2m/s的速度勻速上升。（取g＝10N/kg，不計(jì)水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）如果輕繩都不會(huì)被拉斷，則物塊勻速上升過(guò)程中，拉力F的最小值是多少？（2）如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N（另一根輕繩能承受足夠大拉力），則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該輕繩被拉斷？23．在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g＝10m/s2．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí)，試求：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力。24．如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)，他至少用N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止。（g＝10N∕kg）25．在河岸邊用如圖所示的裝置打撈沉入河底的圓柱形石料。石料高3m，橫截面積500cm2，密度為2.6×103kg/m3．裝置的EF、OC兩根柱子固定在地面，ED桿與EF固定連接，AB桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：OB＝1：2，配重M通過(guò)繩豎直拉著桿的B端。現(xiàn)用鋼纜系住石料掛在動(dòng)滑輪下，電動(dòng)機(jī)工作，使石料以0.2m/s的速度從水中勻速提升。AB桿處于水平位置，水面高度不變，動(dòng)滑輪、鋼纜及繩子的質(zhì)量、輪與軸間的摩擦均不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）如果繩子不會(huì)被拉斷，在石料被提升的過(guò)程中，為使配重M不離開(kāi)地面，配重M的重力至少為多大？（2）如果與電動(dòng)機(jī)相連的繩子能承受的最大拉力Fm為1800N，河的深度為8m，從石料底端離開(kāi)河底開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間繩子被拉斷？（3）如果配重M的重力為1225N，動(dòng)滑輪的重力不能忽略，石料完全在水中時(shí)配重M對(duì)水平地面的壓力為N1，石料完全離開(kāi)水面后配重M對(duì)水平地面的壓力為N2，已知N1：N2＝8：3，求動(dòng)滑輪的重力。26．如圖所示，木板和木板上的人通過(guò)滑輪組靜止于空中，已知滑輪A的質(zhì)量mA和滑輪B的質(zhì)量mB均為5kg，木板質(zhì)量M＝10kg，人的質(zhì)量m＝30kg，不計(jì)摩擦與空氣作用力。各個(gè)滑輪兩側(cè)的細(xì)繩（不計(jì)質(zhì)量）均處于豎直狀態(tài)，求此時(shí)人拉繩的力為多大。（g＝10N/kg）27．如圖所示，是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A的質(zhì)量為40kg，其底面積為100cm2．B、C、D都是定滑輪，E是動(dòng)滑輪。杠桿GH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OG：OH＝2：3．小勇通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力F1時(shí)，配重A受到的拉力為FA1，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa；他通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力F2時(shí)，配重A受到的拉力為FA2，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為3×104Pa．杠桿兩次都在水平位置平衡，杠桿GH和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計(jì)，已知F1：F2＝9：5，g取10N/kg。求：（1）拉力FA2；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）小勇對(duì)細(xì)繩的拉力F1的大小。二．滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝（共1小題）28．使用滑輪組可以省力，如果要使拉力F為物體重力的13三．定滑輪及其工作特點(diǎn)（共8小題）29．在圖中，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A．若不考慮滑輪重和摩擦，則三個(gè)力的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＝F2＜F3 D．F1＜F2＜F330．如圖所示，兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m）用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止在水中。若滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計(jì)，則（）A．天花板對(duì)滑輪的拉力大小為（M+m）g B．繩子對(duì)物體A的拉力大小為（M﹣m）g C．繩子對(duì)天花板的拉力大小為mg D．物體A受到的浮力大小為（M﹣m）g31．如圖為教室里兩塊可上下拉動(dòng)的活動(dòng)黑板。兩塊黑板形狀和質(zhì)量均相同，通過(guò)兩只定滑輪相連。擦黑板時(shí)，某同學(xué)推拉其中一塊黑板覺(jué)得較“費(fèi)力”。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．定滑輪不能省力，向上推黑板的力等于一塊黑板的重力 B．定滑輪不能省力，向下拉黑板的力等于兩塊黑板的重力 C．向上推黑板時(shí)推力做功，向下拉黑板時(shí)拉力也做功 D．向上推黑板時(shí)推力做功，向下拉黑板時(shí)拉力不做功32．如圖所示，a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列判斷中，正確的是（）A．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)33．圖中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)。則以下說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)是（）①有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)②有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)③有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)④有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)。A．一個(gè) B．二個(gè) C．三個(gè) D．四個(gè)34．如圖，一根輕繩繞過(guò)滑輪，其兩端分別與木塊甲和鉤碼乙相連，乙將甲從斜面的底端勻速拉動(dòng)到頂端。已知斜面的長(zhǎng)度、高度分別為l、h，甲、乙的重力分別為G甲、G乙，忽略滑輪的輪與軸之間的摩擦，則乙將甲從斜面的底端拉到頂端的過(guò)程中（）A．裝置中滑輪的作用是改變力的方向 B．甲的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能 C．鉤碼所受的重力做功為G乙l D．斜面對(duì)木塊的摩擦力為G乙一G35．如圖所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧秤示數(shù)為25N，則物體B的重為N。36．如圖，一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。設(shè)人的質(zhì)量為60kg，吊椅的質(zhì)量為10kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。當(dāng)人與吊椅一起勻速上升時(shí)，人豎直向下拉繩的力等于N，人對(duì)吊椅的壓力等于N。四．動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)（共3小題）37．如圖所示的裝置中，當(dāng)人用力向右拉滑輪時(shí)，物體A恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為3N，忽略滑輪、繩與測(cè)力計(jì)重及滑輪與軸間的摩擦，則人的拉力F為（）A．3N B．4N C．6N D．8N38．如圖所示，木板和木板上的人通過(guò)滑輪組靜止于空中，已知滑輪A的質(zhì)量mA和滑輪B的質(zhì)量mB均為5千克，木板質(zhì)量M＝10千克，人的質(zhì)量m＝30千克，不計(jì)摩擦與空氣作用力。（1）若人拉動(dòng)繩子使木板上升，屬于動(dòng)滑輪的是（填“滑輪A”或“滑輪B”）。（2）圖中的人受到的力有個(gè)。（3）當(dāng)滑輪組靜止于空中，圖中各個(gè)滑輪兩側(cè)的細(xì)繩（不計(jì)質(zhì)量）均處于豎直狀態(tài)，求此時(shí)人拉繩的力為多大。（g＝10牛/千克）39．如圖所示，有一根繩子從一黑箱的左側(cè)穿進(jìn)去，又有一根繩子從箱子右側(cè)孔中穿出。左側(cè)的線上拴一個(gè)玩具卡車，右側(cè)的線上拴一個(gè)玩具汽車，用手拉右側(cè)的玩具，左側(cè)的玩具也向前動(dòng)了一動(dòng)，當(dāng)繼續(xù)把汽車向前拉時(shí)，汽車才走出約10cm，卡車已前進(jìn)了20cm。黑箱里有什么神秘的東西使卡車走得比汽車快？試畫出該裝置的示意圖。五．滑輪組及其工作特點(diǎn)（共2小題）40．如圖所示，一根細(xì)線繞過(guò)三個(gè)滑輪，兩端固定在A、B兩點(diǎn)，兩動(dòng)滑輪下所掛物體質(zhì)量分別為m1、m2，兩動(dòng)滑輪上細(xì)線的夾角分別為α和β（α＞β），不計(jì)一切摩擦，則m1、m2的大小關(guān)系是（）A．m1＞m2 B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．無(wú)法確定41．如圖所示，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態(tài)，整個(gè)裝置在空中保持靜止，每個(gè)滑輪自重為50N，不計(jì)摩擦和繩重，則人對(duì)木板的壓力大小為N。六．斜面與輪軸（共6小題）42．兩個(gè)人共同搬一個(gè)50千克質(zhì)量分布均勻的木箱上樓梯，如圖所示。木箱長(zhǎng)1.25米，高0.5米；樓梯和地面成45°，而且木箱與樓梯平行。如果兩人手的用力方向都是豎直向上的，那么在下面的人對(duì)木箱施加的力與上面的人對(duì)木箱施加的力的比值是（）A．83 B．73 C．53 43．山間公路往往環(huán)繞山坡，盤山而上，這樣可以使上山的汽車（）A．提高功率 B．提高機(jī)械效率 C．減小所需的牽引力 D．減小所需的功44．如圖，是光滑斜面的示意圖。斜面的水平長(zhǎng)度為S，高為h，物體質(zhì)量為m，如果用沿斜面向上的力把物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F＝（用題中相關(guān)字母表示）。45．如圖所示，給你一張邊長(zhǎng)為20厘米，高5厘米的直角三角形的紙片，用它來(lái)模擬斜面在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。例如：模擬橋梁中的各種形狀的引橋。請(qǐng)至少再說(shuō)出兩個(gè)應(yīng)用的實(shí)例。；。46．古代起重的一種轆轤如圖所示。軸的大半徑為R＝30cm，小半徑為r＝20cm，搖把離軸中心為L(zhǎng)＝50cm．若不計(jì)摩擦，滑輪，轆轤的重力的影響，要提升一重為G＝500N的重物，則搖把上的力F至少為。47．如圖所示，若斜面的長(zhǎng)L與斜面高H的比值為2，整個(gè)機(jī)械的效率為60%，使用該機(jī)械將重物沿斜面緩慢拉升高度h的過(guò)程中，則：（1）作用力F與重物所受重力G大小之比是多少？（2）當(dāng)重物沿斜面緩慢拉升高度h時(shí)，拉重物的輕繩突然斷裂，重物沖向斜面底端的輕彈簧，則接觸彈簧后，重物是加速還是減速？請(qǐng)說(shuō)明理由。（3）在重物壓縮輕彈簀的過(guò)程中，重物的機(jī)械能如何變化？請(qǐng)說(shuō)明理由。（4）在重物壓縮輕彈簧并最終反向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重物在最低點(diǎn)時(shí)是不是處于平衡狀態(tài)？請(qǐng)說(shuō)明理由。（5）當(dāng)重物壓縮輕彈簧后向上運(yùn)動(dòng)，重物能不能返回原來(lái)的位置？請(qǐng)說(shuō)明理由。（6）當(dāng)重物最終靜止時(shí)，請(qǐng)畫出此時(shí)物體的受力分析圖。七．動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算（共1小題）48．如圖，用100N的力拉著物體A以2m/s的速度在水平面勻速前進(jìn)，若A受到的摩擦力是40N，則B受到的摩擦力是N，B物體的速度是m/s。

參考答案與試題解析一．滑輪組繩子拉力的計(jì)算（共27小題）1．如圖所示，吊籃的重力為400N，動(dòng)滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為40N，人的重力為600N，不計(jì)繩重與摩擦，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N【分析】此題可用整體法來(lái)進(jìn)行分析，把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體，當(dāng)?shù)趸@不動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，那么5段繩子所承受的拉力正好是人、動(dòng)滑輪和吊籃的重力和。可據(jù)此求解?！窘獯稹拷猓簩⑷恕⒌趸@、動(dòng)滑輪看作一個(gè)整體，由于他們處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡。則人的拉力F=15（400N+50N+600N）＝故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】解答該題須采用整體思想，把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體進(jìn)行分析，這是解答此題的關(guān)鍵。2．如圖所示，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和摩擦力不計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)A，B，C的示數(shù)分別為FA，F(xiàn)B，F(xiàn)C；其中FB＝2N，以下有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的關(guān)系，正確的是（）A．A彈簧秤對(duì)墻壁的拉力大于A彈簧秤的示數(shù) B．B彈簧秤對(duì)墻壁的拉力為1N C．FA＝2NFC＝6N D．FA＝1NFC＝3N【分析】（1）彈簧秤對(duì)墻壁的拉力可以通過(guò)彈簧秤顯示出來(lái)，彈簧秤對(duì)墻壁的拉力等于彈簧秤的示數(shù)；（2）由于滑輪組是由一根繩子纏繞而成，彈簧秤B的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的2倍；彈簧秤C的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的3倍，據(jù)此得出三個(gè)彈簧秤的示數(shù)大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、彈簧秤對(duì)墻壁的拉力可以通過(guò)彈簧秤顯示出來(lái)，則A彈簧秤對(duì)墻壁的拉力等于A彈簧秤的示數(shù)，故A錯(cuò)；B、同理可知B彈簧秤對(duì)墻壁的拉力等于B彈簧秤的示數(shù)，因此B彈簧秤對(duì)墻壁的拉力＝FB＝2N，故B錯(cuò)誤；CD、由于滑輪組是由一根繩子纏繞而成，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由力的平衡條件可知，彈簧秤B的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的2倍，即FB＝2FA，則FA＝1N，彈簧秤C的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的3倍，即FC＝3FA＝3N，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】滑輪組用幾段繩子拉著物體，拉動(dòng)物體所用的力就是總重的幾分之一。注意條件：滑輪組是由一根繩子纏繞而成。3．在圖所示的裝置中，A、B是動(dòng)滑輪，C是定滑輪，D是輪軸，D的輪半徑R＝6厘米，軸半徑r＝2厘米，物重G＝500牛頓，每個(gè)動(dòng)滑輪重P＝30牛頓。如果不計(jì)繩重和摩擦。各段繩的方向保持相平行。那么：為把重物提起，作用在輪上的動(dòng)力F至少要大于多少牛頓（）A．45 B．75 C．90 D．135【分析】在不計(jì)繩子和滑輪摩擦的情況下，滑輪組的省力公式是F=G+G動(dòng)n【解答】解：如圖所示，作用在滑輪組上繩子的拉力為F′，作用在輪軸軸上繩子的拉力也是F′，作用在輪上的拉力是F。由圖知，重物被兩個(gè)動(dòng)滑輪吊著，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n＝4，根據(jù)滑輪組的省力公式可得，作用在滑輪組繩子上的拉力：F′=G+G根據(jù)輪軸的省力公式可得，作用在輪上繩子的拉力：F=F'rR由上知，作用在繩子自由端的拉力不小于47N，而A小于47N，BCD都大于47N，B相對(duì)較小，所以拉力可能為75N。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了滑輪組的特點(diǎn)和輪軸的應(yīng)用。正確判斷承擔(dān)物重繩子段數(shù)是解答此題的關(guān)鍵。4．如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個(gè)滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計(jì)。所有細(xì)繩的重力均不計(jì)，天花板間的固定點(diǎn)分別叫做A、B、C，與木板間的固定點(diǎn)分別叫做D、E；各條細(xì)繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為（）A．100N B．140N C．300N D．350N【分析】如圖，水平木板受到F1、F2、F3的作用，其中F2＝2F1，F(xiàn)2＝F3，根據(jù)“F1+F2+F3＝G”求F1，即B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小。【解答】解：由題知，滑輪光滑（即摩擦不計(jì)），細(xì)繩、滑輪重力不計(jì)，如圖，水平木板受到F1、F2、F3和G的作用，且木板保持靜止，則有：F1+F2+F3＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由于中間滑輪受到兩個(gè)向上的拉力（每個(gè)力均為F1）、向下的拉力F2，則有F2＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②下面滑輪上的兩個(gè)拉力F2＝F3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③將②③代入①可得：F1+2F1+2F1＝G＝700N，解得：F1＝140N，所以B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為140N。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組拉力的計(jì)算，注意本題滑輪組不是由一根繩子纏繞而成，易錯(cuò)題！5．如圖所示，人用60N拉力將木箱拉離地面而靜止，若木箱M的重力為80N，繩子質(zhì)量和滑輪摩擦均不計(jì)，則動(dòng)滑輪P的重力是（）A．10N B．20N C．40N D．100N【分析】由圖知通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，繩子質(zhì)量和滑輪摩擦均不計(jì)，繩子自由端拉力F=1n（G物+G【解答】解：由圖知，通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n＝2，繩子質(zhì)量和滑輪摩擦均不計(jì)，繩子自由端拉力F=12（G物+G所以動(dòng)滑輪P的重力：G動(dòng)＝2F﹣G物＝2×60N﹣80N＝40N。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查滑輪組特點(diǎn)的應(yīng)用，關(guān)鍵知道不計(jì)算繩重和滑輪摩擦?xí)rF=1n（G物+G6．n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等。不計(jì)一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F，如圖所示。若在圖示中再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時(shí)拉力大小為（）A．F2 B．F C．n+1nF D．【分析】根據(jù)滑輪組的省力情況F=12（G+G【解答】解：每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，可設(shè)它們的重力均為G，第一個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F1=12（G+G動(dòng)）=12（第二個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F2=12（F1+G動(dòng)）=12（第三個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F3=12（F2+G動(dòng)）=12（…第n個(gè)動(dòng)滑輪，拉力Fn=12（Fn﹣1+G動(dòng)）=12（滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F，則再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪時(shí)，滑輪組再次平衡時(shí)拉力仍為F。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況的判斷，利用公式F=12（G+G7．如圖所示，吊籃的重力為400N，動(dòng)滑輪總重為50N，定滑輪總重為40N，人的重力為600N，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)對(duì)吊籃的壓力是（）A．380N B．390N C．510N D．600N【分析】本題可用整體法來(lái)進(jìn)行分析，把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體，當(dāng)?shù)趸@不動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，那么由5段繩子所承受的拉力正好是人、動(dòng)滑輪和吊籃的重力和?？蓳?jù)此求出人的拉力，對(duì)吊籃的壓力等于人的重力減去拉力?！窘獯稹拷猓簩⑷恕⒌趸@、動(dòng)滑輪看作一個(gè)整體，由于他們處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡。人的拉力：F=15（G人+G輪+G吊籃）=15×人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)對(duì)吊籃的壓力：F壓＝G人﹣F＝600N﹣210N＝390N。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題須采用整體思想，把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體進(jìn)行分析，這是解答此題的關(guān)鍵。8．如圖所示，由三只動(dòng)滑輪和一只定滑輪組成的滑輪組，下懸重力為G的物體，每只滑輪的重力均為G′，摩擦及繩重不計(jì)。重物靜止不動(dòng)，則繩端作用的拉力F多大（）A．G8 B．G+G'6 C．G+G'8 【分析】利用動(dòng)滑輪提升重物，有兩股繩子承擔(dān)物重，摩擦及繩重不計(jì)，利用F=12（【解答】解：如圖所示，摩擦及繩重不計(jì)，根據(jù)動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)可得：F1=12（F2=12[12（G+G′）+G′F=12（G+3G'4+故選：D。【點(diǎn)評(píng)】此題考查動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，關(guān)鍵是利用好F=12（9．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是（）A．繩子自由端受到的拉力大小是100N B．人對(duì)地面的壓力為400N C．人對(duì)地面的壓力為250N D．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s【分析】A、由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，不計(jì)繩重和摩擦，利用F=12（G輪+fBC、人對(duì)地面的壓力等于自己體重減去拉力，據(jù)此求壓力大小；D、繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度等于物體移動(dòng)速度的2倍，據(jù)此求出繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度。【解答】解：A、由圖知，n＝2，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=12（G輪+f地）=12（20N+200N）＝BC、人對(duì)地面的壓力F壓＝G﹣F＝510N﹣110N＝400N，故B正確、C錯(cuò)；D、繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度v＝2vA＝2×0.02m/s＝0.04m/s，故D錯(cuò)。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是物體水平移動(dòng)，人對(duì)繩子的拉力是克服摩擦力，不計(jì)繩重和摩擦，故拉力F=12（G輪+f地），繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度v＝2v10．如圖所示是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡(jiǎn)易裝置（不考慮輪重和摩擦）．使用時(shí)若瘦子固定不動(dòng)，胖子用力FA拉繩使貨物G勻速上升h．若胖子固定不動(dòng)，瘦子用力FB拉繩使貨物G勻速上升h．下列說(shuō)法中正確的是（）A．FA＜G B．FA＞FB C．胖子做功較大 D．兩人做功相等【分析】分析當(dāng)胖子和瘦子拉繩時(shí)，三個(gè)滑輪是動(dòng)滑輪還是定滑輪，根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)分析判斷。【解答】解：（1）瘦子固定不動(dòng)，胖子拉繩使G勻速上升，此時(shí)中間滑輪為動(dòng)滑輪，上下兩個(gè)滑輪為定滑輪，F(xiàn)A＝2G，故A錯(cuò)；（2）胖子固定不動(dòng)，瘦子拉繩使G勻速上升，三個(gè)滑輪都是定滑輪，F(xiàn)B＝G，所以FA＞FB，故B正確；根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)，瘦子固定不動(dòng)，胖子拉繩使G勻速上升h，拉力移動(dòng)距離sA=12h，做的功為WA＝FAsA＝2G×12胖子固定不動(dòng)，瘦子拉繩使G勻速上升h，三個(gè)滑輪都是定滑輪，所以拉力移動(dòng)距離sB＝h，做的功為WB＝FBsB＝G×h＝Gh，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，屬于中檔題目，弄清是定滑輪還是動(dòng)滑輪是關(guān)鍵。11．如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個(gè)滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計(jì)。所有細(xì)繩的重力均不計(jì)，與天花板間的固定點(diǎn)分別叫做A、B、C，與木板間的固定點(diǎn)分別叫做D、E；各條細(xì)繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為140N。【分析】由圖可知，水平木板受到F1、F2、F3的作用，其中F2＝2F1，F(xiàn)2＝F3，根據(jù)“F1+F2+F3＝G”求F1，即B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小?！窘獯稹拷猓河深}知，滑輪光滑（即摩擦不計(jì)），細(xì)繩、滑輪重力不計(jì)，如圖，水平木板受到F1、F2、F3和G的作用，且木板保持靜止，則有：F1+F2+F3＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由于中間滑輪受到兩個(gè)向上的拉力（每個(gè)力均為F1）、向下的拉力F2，則有F2＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②且下面滑輪上的兩個(gè)拉力F2＝F3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③將②③代入①可得：F1+2F1+2F1＝G＝700N，解得：F1＝140N，因同一根繩子各處的拉力大小相等，所以B點(diǎn)處的細(xì)繩對(duì)天花板的拉力大小為140N。故答案為：140N?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組拉力的計(jì)算，注意本題滑輪組不是由一根繩子纏繞而成，易錯(cuò)題！12．如圖所示，甲、乙兩滑輪組拉著同一物體在同一表面沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力F1＜F2，若要使拉力F1、F2相等，則可采用的辦法：增大甲物體的質(zhì)量。（寫出一種方法即可）【分析】由題知，不計(jì)繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力（1）由于是同一物體在同一表面沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，壓力相同、接觸面的粗糙程度相同，摩擦力相同；圖甲中使用的滑輪組，n＝2，F(xiàn)1=12f；圖乙中使用的兩個(gè)滑輪都是定滑輪，不省力，F(xiàn)2＝f；據(jù)此得出F1、F（2）要使F1＝F2，可以增大F1，過(guò)減小F2?！窘獯稹拷猓河深}知，不計(jì)繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力；（1）因?yàn)槭峭晃矬w在同一表面沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，壓力相同、接觸面的粗糙程度相同，則物體受到的摩擦力f相同，圖甲中使用的滑輪組，n＝2，則拉力F1=12圖乙中，兩個(gè)滑輪都是定滑輪，不省力，則拉力F2＝f；所以F1＜F2；（2）原來(lái)的拉力F1＜F2，要使F1＝F2，可以增大F1，或減小F2，具體方法：①增大甲物體的質(zhì)量，可以增大甲的重力，通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力，則拉力也會(huì)增大；（或減小乙的質(zhì)量）②增大甲與接觸面的粗糙程度，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，則拉力也會(huì)增大；（或減小乙與接觸面的粗糙程度，或乙圖用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦來(lái)減小摩擦力）。故答案為：＜；增大甲物體的質(zhì)量（合理即可）?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了增大減小摩擦的方法，以及定滑輪和滑輪組的特點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)題目。13．用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進(jìn)10厘米，已知小車的重力G＝10N，拉力大小F＝15N，則小車與地面之間摩擦力f＝45N，拉力做的功為4.5J。（不計(jì)滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦）【分析】由圖中滑輪組可知，n＝3，所以F=13f，知道拉力大小，可求摩擦力大??；根據(jù)s＝nL可知繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)公式W＝【解答】解：由圖知n＝3，不計(jì)滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦，則拉力F=13所以小車與地面之間的摩擦力為f＝3F＝3×15N＝45N；繩子拉過(guò)的距離為s＝nL＝3×10cm＝30cm＝0.3m，所以拉力做的功W＝Fs＝15N×0.3m＝4.5J。故答案為：45N；4.5J?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組的特點(diǎn)和拉力的計(jì)算，要注意在水平方向上使用滑輪組，克服的是物體與地面的摩擦力；可以將圖形順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°幫助分析。14．如圖，將n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，不計(jì)一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F．若在圖中再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時(shí)拉力大小應(yīng)為F。【分析】根據(jù)滑輪組的省力情況F=12（G+G【解答】解：每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，可設(shè)它們的重力均為G，第一個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F1=12（G+G動(dòng)）=12（第二個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F2=12（F1+G動(dòng)）=12（第三個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F3=12（F2+G動(dòng)）=12（…第n個(gè)動(dòng)滑輪，拉力Fn=12（Fn﹣1+G動(dòng)）=12（滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F，則再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪時(shí)，滑輪組再次平衡時(shí)拉力仍為F。故答案為：F。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況的判斷，利用公式F=12（G+G15．小明用如圖所示的健身裝置來(lái)鍛煉腿部和手臂的肌肉。使用時(shí)，當(dāng)繩A端固定不動(dòng)，手在B端用力FB拉繩，使總重為G的物體勻速上升，若每個(gè)滑輪重G2，則FB＝2.5G；當(dāng)繩B端固定不動(dòng)，腿在A端用力FA拉繩，仍使該重物勻速上升，則FA＝G【分析】（1）由圖可知，當(dāng)繩A端固定不動(dòng)，手在B端用力FB拉繩時(shí)，A端的拉力和物體的重力G相等，物體G勻速上升時(shí)中間的滑輪處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡可知繩端B的拉力；（2）當(dāng)繩B端固定不動(dòng)，腿在A端用力FA拉繩時(shí)，該圖中滑輪均為定滑輪，根據(jù)定滑輪不省力可知繩端A的拉力?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，當(dāng)繩A端固定不動(dòng)，手在B端用力FB拉繩時(shí)，A端的拉力F拉和物體的重力G相等，物體G勻速上升時(shí)，中間的滑輪處于平衡狀態(tài)，中間的滑輪受向上的拉力FB、2段繩子向下的拉力2F拉和向下的重力G動(dòng)，則由力的平衡條件可得：FB＝2F拉+G動(dòng)＝2G+G動(dòng)＝2G+12G＝（2）當(dāng)繩B端固定不動(dòng)，腿在A端用力FA拉繩時(shí)，該圖中所有滑輪均為定滑輪，則FA＝G。故答案為：2.5G；G?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算，關(guān)鍵是使力端不同時(shí)滑輪組狀態(tài)的判斷。16．如圖所示，均勻木板重40N，木板上放重為60N的臺(tái)秤，臺(tái)秤內(nèi)放重力為300N的物體。整個(gè)裝置用細(xì)繩通過(guò)不計(jì)重力的滑輪吊著，處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)臺(tái)秤的讀數(shù)為200N?！痉治觥堪涯景濉⑴_(tái)秤和物體看做一個(gè)整體，根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，對(duì)它進(jìn)行受力分析，然后對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求出臺(tái)秤的示數(shù)?！窘獯稹拷猓河蓤D可以看出，對(duì)木板、臺(tái)秤和物體這個(gè)整體的拉力為F+F+2F＝4F＝40N+60N+300N＝400N，所以繩子對(duì)物體的拉力F＝100N，物體受的拉力與支持力的和等于物體的重力，所以臺(tái)秤的示數(shù)（即臺(tái)秤對(duì)物體的支持力）：F支＝G﹣F＝300N﹣100N＝200N。故答案為：200?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組的省力特點(diǎn)、物體受力分析、二力平衡知識(shí)的理解和掌握，能夠分析物體的受力情況是解決此題的關(guān)鍵。17．如圖所示，由n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成一個(gè)復(fù)式滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪質(zhì)量為m，第一個(gè)滑輪上吊一個(gè)重為G的物體，則最末一級(jí)定滑輪上需施加的力F為12nG+2n-1【分析】根據(jù)滑輪組的省力情況F=12（G+G【解答】解：第一個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F1=12（G+G動(dòng)）=12G第二個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F2=12（F1+G動(dòng)）=12（12G+12G動(dòng)+G動(dòng)第三個(gè)動(dòng)滑輪，拉力F3=12（F2+G動(dòng)）=12（14G+34G動(dòng)+G動(dòng)…第n個(gè)動(dòng)滑輪，拉力Fn=12（Fn﹣1+G動(dòng)）=12nG故答案為：12nG+2n【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況的判斷，利用公式F=12（G+G18．如圖所示，重50N的物塊通過(guò)一滑輪組的裝置來(lái)拉動(dòng)，若不計(jì)滑輪重和摩擦。當(dāng)拉力F＝5N時(shí)，物塊能在地面上勻速滑動(dòng)，則物塊與地面間的滑動(dòng)摩擦力f＝10N，拉力作用點(diǎn)向右移動(dòng)1m，物塊向左移動(dòng)0.5m，此時(shí)物體受4個(gè)力的作用。【分析】（1）由圖知，滑輪組承擔(dān)的不是物體的重力，而是物體與地面之間的摩擦力。由題知，繩端拉力與摩擦力之間的關(guān)系為F=12f；繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體移動(dòng)的距離s′的關(guān)系為s＝（2）物塊向左移動(dòng)，豎直方向受到重力和支持力的作用，水平方向受到拉力和摩擦力的作用，據(jù)此分析回答?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知：滑輪組上繩子的有效股數(shù)n＝2，所以物體與地面間的摩擦力：f＝nF＝2×5N＝10N；物體移動(dòng)的距離：s′=12s=12（2）此時(shí)物體受4個(gè)力的作用：重力、支持力、拉力和摩擦力。故答案為：10；0.5；4?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、物體的受力分析，可以將圖形順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°幫助分析。關(guān)鍵是F=119．如圖所示，是一套簡(jiǎn)易升降裝置示意圖，其上端固定在樓頂，工人用力拉繩子，裝置可使人與工作臺(tái)升至所需高度，裝置中滑輪A、B、C的重力分別為100N、50N、40N，人的重力為600N，當(dāng)人用100N的拉力向下拉繩子時(shí)，地面對(duì)工作臺(tái)的支持力為450N，則工作臺(tái)的重力為150N．（不計(jì)繩重和摩擦）【分析】分析滑輪組的結(jié)構(gòu)，不是由一股繩子纏繞而成，設(shè)動(dòng)滑輪A上繩子的拉力為FA，動(dòng)滑輪B上繩子的拉力為FB，則由圖可知，工作臺(tái)、動(dòng)滑輪和人的總重等于受到的拉力加上地面的支持力（工作臺(tái)、動(dòng)滑輪和人受到向上的力等于向下的力），而拉力等于3FB+FA、2FB＝GB+FA，知道FB、人的體重、動(dòng)滑輪重，求工作臺(tái)重?！窘獯稹拷猓涸O(shè)動(dòng)滑輪A上繩子的拉力為FA，動(dòng)滑輪B上繩子的拉力為FB，由圖可知，F(xiàn)A+GB＝2FB，F(xiàn)B＝100N，工作臺(tái)、動(dòng)滑輪和人的總重：G總＝G人+G臺(tái)+G輪，工作臺(tái)、動(dòng)滑輪和人受到的拉力：F拉＝3FB+FA＝3FB+2FB﹣GB＝3×100N+2×100N﹣50N＝450N，∵G總＝F拉+F支＝450N+450N＝900N，∴G臺(tái)＝G總﹣G輪﹣G人＝900N﹣（100N+50N）﹣600N＝150N。故答案為：150?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算，分析滑輪組的結(jié)構(gòu)，看出滑輪組不是由一股繩子纏繞而成是本題的關(guān)鍵。20．如圖，繩子自由端的拉力F為2N，則彈簧測(cè)力計(jì)甲、乙的示數(shù)分別為：F甲＝4N，F(xiàn)乙＝6N。【分析】首先確定甲、乙兩個(gè)滑輪都是定滑輪，甲受到二段繩子向右的拉力，每段繩子的拉力都相等且等于2N；乙受到三端繩子向左的拉力，三個(gè)力都等于2N．然后計(jì)算兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)。【解答】解：由圖可知，甲、乙兩個(gè)滑輪都是定滑輪，滑輪組由一股繩子繞成，上面的拉力相同，F(xiàn)甲＝2F＝2×2N＝4N，F(xiàn)乙＝3×2N＝6N。故答案為：4N，6N?！军c(diǎn)評(píng)】本題分析滑輪的性質(zhì)是關(guān)鍵，只要確定了性質(zhì)和繩子段數(shù)就很容易解答。21．如圖所示，用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，物體A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計(jì)滑輪重，繩重及滑輪裝置摩擦，則物體B與底面間的摩擦力為多大？【分析】因?yàn)橛?00N拉物體在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)F為拉力，F(xiàn)1為繩子拉物體的力，可得F＝f+F1，由題意“A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，”可求得f，然后可得F1，因?yàn)槭峭桓K，所以B受拉力等于B受摩擦力?！窘獯稹拷猓河深}意知，用200N拉物體在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)F為拉力，F(xiàn)1為繩子拉物體的力，則F＝f+F1，由題意可知F1＝4f，則F＝f+F1＝f+4f＝5f＝200N，解得f＝40N，則F1＝4f＝4×40N＝160N，因?yàn)槭峭桓K，所以B受拉力=160N2則B與地面間的摩擦力等于B受拉力為80N。答：物體B與底面間的摩擦力為80N。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用。22．如圖所示，有一底面積為S＝1000cm2，高1.5m的圓柱形盛水容器中豎直放置一底面積為S＝200cm2，高h(yuǎn)＝20cm的圓柱形物塊：已知該物塊的密度為ρ＝2.5×103kg/m3，容器中水深H＝1.2m。開(kāi)始時(shí)，物塊下表面與容器底面間有小空隙，現(xiàn)用如圖所示的光滑輕滑輪組拉著物體以v＝0.2m/s的速度勻速上升。（取g＝10N/kg，不計(jì)水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）如果輕繩都不會(huì)被拉斷，則物塊勻速上升過(guò)程中，拉力F的最小值是多少？（2）如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N（另一根輕繩能承受足夠大拉力），則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該輕繩被拉斷？【分析】（1）由圖F=12（G物﹣F?。?，當(dāng)物體在水中浸沒(méi)時(shí)受浮力最大，拉力（2）由繩斷時(shí)即繩子拉力最大40N，求出物體受到的浮力，由此計(jì)算物體上升的高度，從而計(jì)算出物體上升的時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）由ρ=m物體的重量為G＝ρVg＝2.5×103kg/m3×200×10﹣4m2×0.2m×10N/kg＝100N，由F?。溅岩篻V排，物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×200×10﹣4m2×0.2m×10N/kg＝40N，由圖通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n＝2，所以物塊勻速上升過(guò)程中，拉力F的最小值為：F=12（G物﹣F?。?12（100N﹣（2）由題當(dāng)繩子恰好被拉斷時(shí)，F(xiàn)′=12（G物﹣FF浮′＝G物﹣2F′＝100N﹣2×40N＝20N，所以V排′=F浮'ρ水g=20Nh浸=V排物體露出水面會(huì)下降，△V＝S容△h＝V露＝V﹣V排′，△h=V-V排'S容=此時(shí)水深H′＝H﹣△h＝1.2m﹣0.02m＝1.18m，所以物體上升高度h＝H′﹣h浸＝1.18m﹣0.1m＝1.08m，輕繩被拉斷經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=hv答：（1）如果輕繩都不會(huì)被拉斷，則物塊勻速上升過(guò)程中，拉力F的最小值是30N；（2）如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N，則經(jīng)過(guò)5.4s輕繩被拉斷。【點(diǎn)評(píng)】本題考查知識(shí)點(diǎn)比較多，重力的計(jì)算、密度的計(jì)算、阿基米德原理及其公式變形，屬于難題。要正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，關(guān)鍵是求出繩子拉斷時(shí)物體上升高度。23．在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g＝10m/s2．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí)，試求：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力。【分析】（1）以人和吊椅為研究對(duì)象，對(duì)整體受力分析，由二力平衡的條件可以求得對(duì)繩的拉力；（2）以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，由二力平衡的條件可以求得支持力的大小?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F，由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起勻速上升時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和吊椅受到豎直向上的拉力和豎直向下的重力是一對(duì)平衡力，即：2F＝（m人+m椅）g2F＝（65kg+15kg）×10N/kg解之：F＝400N；（2）設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN，運(yùn)動(dòng)員受到豎直向上的拉力和支持力的合力與人的重力是一對(duì)平衡力，即：F+FN＝m人g400N+FN＝65kg×10N/kgFN＝250N。答：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力為400N；（2）吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為250N?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析，并靈活運(yùn)用二力平衡條件進(jìn)行計(jì)算。24．如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)，他至少用225N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止。（g＝10N∕kg）【分析】如圖，兩個(gè)滑輪都是定滑輪，但整個(gè)裝置不是由一股繩子纏繞而成，繩子上的力不相等，F(xiàn)3＝F1+F2＝2F2；由題知人和吊籃在空中保持靜止，人和吊籃受力平衡，人和吊籃受到向上的拉力和重力為平衡力，所以F4+F1+F2＝G，又知道人的質(zhì)量和吊籃的質(zhì)量，據(jù)此求拉力?！窘獯稹拷猓翰豢紤]繩子和摩擦力以及動(dòng)滑輪重力重力，且吊籃勻速上升時(shí)，繩子的拉力最小，如圖，同一根繩子的拉力相等，則F1＝F2，F(xiàn)4＝F3＝F1+F2＝2F2，人和吊籃的總質(zhì)量：m＝60kg+30kg＝90kg，人和吊籃受到的重力：G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N，因吊籃勻速上升時(shí)處于平衡狀態(tài)，向下的力和向上的力大小相等，所以，F(xiàn)4+F1+F2＝G，即2F2+F2+F2＝G，則F2=14G=14故答案為：225。【點(diǎn)評(píng)】使用滑輪組時(shí)，能得出F=1n25．在河岸邊用如圖所示的裝置打撈沉入河底的圓柱形石料。石料高3m，橫截面積500cm2，密度為2.6×103kg/m3．裝置的EF、OC兩根柱子固定在地面，ED桿與EF固定連接，AB桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：OB＝1：2，配重M通過(guò)繩豎直拉著桿的B端?，F(xiàn)用鋼纜系住石料掛在動(dòng)滑輪下，電動(dòng)機(jī)工作，使石料以0.2m/s的速度從水中勻速提升。AB桿處于水平位置，水面高度不變，動(dòng)滑輪、鋼纜及繩子的質(zhì)量、輪與軸間的摩擦均不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）如果繩子不會(huì)被拉斷，在石料被提升的過(guò)程中，為使配重M不離開(kāi)地面，配重M的重力至少為多大？（2）如果與電動(dòng)機(jī)相連的繩子能承受的最大拉力Fm為1800N，河的深度為8m，從石料底端離開(kāi)河底開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間繩子被拉斷？（3）如果配重M的重力為1225N，動(dòng)滑輪的重力不能忽略，石料完全在水中時(shí)配重M對(duì)水平地面的壓力為N1，石料完全離開(kāi)水面后配重M對(duì)水平地面的壓力為N2，已知N1：N2＝8：3，求動(dòng)滑輪的重力。【分析】（1）石料完全離開(kāi)水面后繩子的拉力最大，如果此時(shí)配重不離開(kāi)地面，則在整個(gè)過(guò)程中，配重不會(huì)離開(kāi)地面；由密度公式的變形公式求出石料的質(zhì)量，然后求出它的重力，由圖示可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n＝2，求出繩子受到的拉力，由杠桿平衡條件求出配重的重力。（2）對(duì)石料進(jìn)行受力分析，求出繩子剛好被拉斷時(shí)石料浸入水面的深度，求出石料的路程，然后由速度公式的變形公式求出石料的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。（3）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由平衡條件、杠桿平衡條件分析答題?！窘獯稹拷猓海?）∵ρ=m∴石料的質(zhì)量m＝ρV＝2.6×103kg/m3×0.0500m2×3m＝390kg，石料受到的重力G石＝mg＝390kg×10N/kg＝3900N，滑輪組承重繩子股數(shù)n＝2，則繩子的拉力F=G石配重恰好不離開(kāi)地面時(shí)對(duì)地面的壓力為零，配重對(duì)B點(diǎn)向下的拉力等于其重力，由杠桿平衡條件得：F×AO＝GM×OB，GM=F×AOOB=1則配重的重力至少為975N。（2）受力如圖所示，繩子的拉力FA′=G石石料完全離開(kāi)水面時(shí)，繩子的拉力FA＝1950N，可見(jiàn)，在完全離開(kāi)水面前，當(dāng)繩子拉力達(dá)到最大值。達(dá)到最大值時(shí)，石料受到的浮力F浮＝G石﹣2Fm＝300N，石料浸在水面下的高度h=V排∵v=s∴繩子被拉斷經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=H-hv（3）如果配重GM′＝1225N，石料完全在水中時(shí)，繩子的拉力：F=G由杠桿平衡條件得：F×AO＝T×OB，T=12F配重對(duì)地面的壓力N1＝GM′﹣T＝GM′-G石料完全離開(kāi)水時(shí)，繩子的拉力F′=GF′×AO＝T′×OB，T′=12F′配重對(duì)地面的壓力N2＝GM′﹣T′＝GM′-GN1（GM′-G石+G動(dòng)滑輪-1500N4）：（GM（1225N-3900N+G動(dòng)滑輪-1500N4）：（1225N-解得：G動(dòng)滑輪＝100N，答：（1）配重M的重力至少為975N。（2）經(jīng)過(guò)37s時(shí)間繩子被拉斷。（3）動(dòng)滑輪的重力為100N?！军c(diǎn)評(píng)】本題難度較大，對(duì)物體正確受力分析、應(yīng)用平衡條件、杠桿平衡條件、浮力功率公式進(jìn)行分析答題。26．如圖所示，木板和木板上的人通過(guò)滑輪組靜止于空中，已知滑輪A的質(zhì)量mA和滑輪B的質(zhì)量mB均為5kg，木板質(zhì)量M＝10kg，人的質(zhì)量m＝30kg，不計(jì)摩擦與空氣作用力。各個(gè)滑輪兩側(cè)的細(xì)繩（不計(jì)質(zhì)量）均處于豎直狀態(tài)，求此時(shí)人拉繩的力為多大。（g＝10N/kg）【分析】當(dāng)工人用力豎直向下拉繩子時(shí)，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，2FB＝G木板+G人+GB；對(duì)人來(lái)說(shuō)，拉力FB減去動(dòng)滑輪B的重力后，由兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力F=12（FB﹣G【解答】解：滑輪B的重力：GB＝mBg＝5kg×10N/kg＝50N，木板重力：G木板＝Mg＝10kg×10N/kg＝100N，人的重力：G人＝m人g＝30kg×10N/kg＝300N，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，由圖可以看出，從定滑輪A出來(lái)的繩子股數(shù)為2股，所以B處的拉力為：FB=12（G木板+G人+GB）=12×對(duì)人來(lái)說(shuō)，拉力FB減去動(dòng)滑輪B的重力后，由兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力F=12（FB﹣GB）=12×（225N答：人的拉力為87.5N?！军c(diǎn)評(píng)】此題中有一個(gè)迷惑人的地方就是人在木板上，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，它由兩股繩子承擔(dān)，所以FB=12（G木板+G人+GB）；對(duì)于拉力FB來(lái)說(shuō)它又有兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力F=12（FB27．如圖所示，是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A的質(zhì)量為40kg，其底面積為100cm2．B、C、D都是定滑輪，E是動(dòng)滑輪。杠桿GH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OG：OH＝2：3．小勇通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力F1時(shí)，配重A受到的拉力為FA1，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa；他通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力F2時(shí)，配重A受到的拉力為FA2，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為3×104Pa．杠桿兩次都在水平位置平衡，杠桿GH和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計(jì)，已知F1：F2＝9：5，g取10N/kg。求：（1）拉力FA2；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）小勇對(duì)細(xì)繩的拉力F1的大小?！痉治觥浚?）求解物體配重A受到的拉力，先要對(duì)配重A受到的拉力和小成進(jìn)行受力分析，根據(jù)處于平衡狀態(tài)的物體，所受的合力為零求解，配重A對(duì)地面的壓力根據(jù)壓強(qiáng)公式P＝FS得出的F＝PS公式計(jì)算。（2）動(dòng)滑輪D的重力和物體配重A對(duì)繩子的拉力共同作用的杠桿的左端，要求解小勇在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力和動(dòng)滑輪的重力需通過(guò)分析杠桿的兩次平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件列出方程，結(jié)合F1：F2＝9：5，的關(guān)系組成方程組進(jìn)行求解?！窘獯稹拷猓悍謩e對(duì)物體A、動(dòng)滑輪、杠桿進(jìn)行受力分析，如圖所示：物體A、動(dòng)滑輪、杠桿皆處于平衡狀態(tài)，則mAg＝P1S+FA1①；G動(dòng)+2FA1＝FG1②；FG1×OG＝F1×OH③；mAg＝P2S+FA2④；G動(dòng)+2FA2＝FG2⑤；FG2×OG＝F2×OH⑥；GA＝mAg＝400N；FA2＝GA﹣P2S＝100N；FA1＝GA﹣P1S＝200N；又已知：F1：F2＝9：5、OG：OH＝2：3，由①②③④⑤⑥式解得：FA1＝200N；G動(dòng)＝50N；F1＝300N。答：拉力FA2為100N，動(dòng)滑輪重力為50N；小勇對(duì)細(xì)繩的拉力F1為300N?！军c(diǎn)評(píng)】本題是力學(xué)中難度較大的計(jì)算題，涉及簡(jiǎn)單機(jī)械（杠桿、滑輪）和壓強(qiáng)的綜合，求解時(shí)注意根據(jù)題干先分清研究的對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，然后逐個(gè)解答。二．滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝（共1小題）28．使用滑輪組可以省力，如果要使拉力F為物體重力的13【分析】①滑輪組繩子的繞法有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重。②在不計(jì)動(dòng)滑輪重和摩擦力的情況下，重物由幾段繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物重的幾分之一，從而可以判斷出承擔(dān)繩子的段數(shù)，在進(jìn)行連接即可。【解答】解：∵在不計(jì)動(dòng)滑輪重和摩擦力的情況下，重物由幾段繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物重的幾分之一，而F=1∴此滑輪組有三段繩子吊著物體，即繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上進(jìn)行纏繞即可。如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力。三．定滑輪及其工作特點(diǎn)（共8小題）29．在圖中，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A．若不考慮滑輪重和摩擦，則三個(gè)力的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＝F2＜F3 D．F1＜F2＜F3【分析】定滑輪的輪軸是固定的，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；動(dòng)滑輪的輪軸與物體一起運(yùn)動(dòng)，使用動(dòng)滑輪可以省力?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，F(xiàn)1＝G，b圖中的滑輪是定滑輪，故F2＝G，c圖中的滑輪是動(dòng)滑輪，故F3＝0.5G，故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)比較作用力的大小考查了定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)題目。30．如圖所示，兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m）用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止在水中。若滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計(jì)，則（）A．天花板對(duì)滑輪的拉力大小為（M+m）g B．繩子對(duì)物體A的拉力大小為（M﹣m）g C．繩子對(duì)天花板的拉力大小為mg D．物體A受到的浮力大小為（M﹣m）g【分析】（1）圖中為一個(gè)定滑輪，定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用時(shí)并不能省力，因此左右兩端繩子上的拉力大小是一樣的；（2）物體A靜止在水平地面上，受到重力、支持力和繩子拉力的作用，此時(shí)所受到的力為平衡力，合力為零?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，該滑輪為定滑輪，因物體B靜止，則滑輪兩側(cè)每股繩子上的拉力都等于物體B的重力mg，所以繩子對(duì)物體A的拉力為mg，故B錯(cuò)誤；滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)且滑輪質(zhì)量不計(jì)，該滑輪受到天花板對(duì)它向上的拉力和兩股繩子向下的拉力，所以由力的平衡條件可知，天花板對(duì)滑輪的拉力大小為2mg，故A錯(cuò)誤；根據(jù)相互作用力可知，滑輪對(duì)天花板的拉力大小也為2mg，即繩子對(duì)天花板的拉力為2mg，故C錯(cuò)誤；（2）物體A受三個(gè)力的共同作用，向下的重力G＝Mg、繩子向上的拉力F＝mg和向上的浮力N；由于物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體A所受的三個(gè)力的合力為0，即：F+N＝G，所以，物體A受到的浮力大小為：N＝G﹣F＝Mg﹣mg＝（M﹣m）g，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查定滑輪的使用，正確的進(jìn)行受力分析和理解各個(gè)力產(chǎn)生的原因是解答本題的關(guān)鍵。31．如圖為教室里兩塊可上下拉動(dòng)的活動(dòng)黑板。兩塊黑板形狀和質(zhì)量均相同，通過(guò)兩只定滑輪相連。擦黑板時(shí)，某同學(xué)推拉其中一塊黑板覺(jué)得較“費(fèi)力”。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．定滑輪不能省力，向上推黑板的力等于一塊黑板的重力 B．定滑輪不能省力，向下拉黑板的力等于兩塊黑板的重力 C．向上推黑板時(shí)推力做功，向下拉黑板時(shí)拉力也做功 D．向上推黑板時(shí)推力做功，向下拉黑板時(shí)拉力不做功【分析】解決此題要知道定滑輪的特點(diǎn)是不能省力，對(duì)黑板進(jìn)行正確的受力分析，然后根據(jù)做功的條件來(lái)判斷推、拉過(guò)程的做功情況?！窘獯稹拷猓阂阎獌蓧K黑板重力相同（已知質(zhì)量相等），因定滑輪的特點(diǎn)是不省力，所以這兩塊黑板可以僅靠自身重力就能平衡，故不管推還是拉，那么學(xué)生向上或向下拉黑板用的力只需考慮摩擦力，顯然與重力沒(méi)有關(guān)系，因此A、B都不符合題意；做功的條件是：力和在力的方向上有位移，所以C符合題意，D不符合題意；故選：C。【點(diǎn)評(píng)】此題的難點(diǎn)在于對(duì)黑板進(jìn)行正確的受力分析，充分理解定滑輪的工作特點(diǎn)，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。32．如圖所示，a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列判斷中，正確的是（）A．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)【分析】先分析N彈簧，由于上面與細(xì)線相連，故N彈簧可能處于原長(zhǎng)也可能被拉伸，然后分這兩種情況去分析M彈簧。【解答】解：由于N彈簧上面與細(xì)線相連，故N彈簧可能處于原長(zhǎng)也可能被拉伸；當(dāng)N彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，細(xì)線的拉力為零，M彈簧在a物體的作用下處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)；當(dāng)N彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí)，細(xì)線對(duì)a又拉力，當(dāng)拉力小于a物體的重力時(shí)，M彈簧處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)拉力等于a物體的重力時(shí)，M彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)；當(dāng)拉力大于a物體的重力時(shí)，M彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)；故D正確；從上面的分析中發(fā)現(xiàn)共有四種情況，即：①N處于伸長(zhǎng)狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)；②N處于伸長(zhǎng)狀態(tài)而M處于伸長(zhǎng)狀態(tài)；③N處于伸長(zhǎng)狀態(tài)而M處于不伸長(zhǎng)不壓縮狀態(tài)；④N不伸不縮，M壓縮狀態(tài)；故B、C選項(xiàng)中的狀態(tài)不存在；故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵在于先分析N彈簧的情況，然后分情況討論M彈簧的可能情況。33．圖中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)。則以下說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)是（）①有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)②有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)③有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)④有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)。A．一個(gè) B．二個(gè) C．三個(gè) D．四個(gè)【分析】（1）定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，既不省力也不費(fèi)力；（2）對(duì)a、b、c三個(gè)物塊和彈簧進(jìn)行受力分析，裝置處于平衡狀態(tài)，受到的力是平衡力，從而判斷分析是否正確?！窘獯稹拷猓海?）對(duì)于彈簧N，因上端與繩子連接，因?yàn)槔K子只能承受拉力而不能承受壓力，故彈簧N可能處于拉伸或原長(zhǎng)，不可能處于壓縮狀態(tài)，故②錯(cuò)誤；（2）以a為研究對(duì)象，若N處于拉伸狀態(tài)，則a受繩子向上的拉力，M可能拉伸、可能壓縮也可能處于原長(zhǎng)，故①④正確；（3）若N處于原長(zhǎng)，則繩子對(duì)a無(wú)拉力，則M一定處于壓縮狀態(tài)，故③錯(cuò)誤。因此正確的說(shuō)法有①④，正確的說(shuō)法有兩個(gè)。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)物體受力分析以及二力平衡知識(shí)的掌握情況，是一道綜合性很強(qiáng)的題目。34．如圖，一根輕繩繞過(guò)滑輪，其兩端分別與木塊甲和鉤碼乙相連，乙將甲從斜面的底端勻速拉動(dòng)到頂端。已知斜面的長(zhǎng)度、高度分別為l、h，甲、乙的重力分別為G甲、G乙，忽略滑輪的輪與軸之間的摩擦，則乙將甲從斜面的底端拉到頂端的過(guò)程中（）A．裝置中滑輪的作用是改變力的方向 B．甲的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能 C．鉤碼所受的重力做功為G乙l D．斜面對(duì)木塊的摩擦力為G乙一G【分析】（1）定滑輪不省力，能改變力的方向；（2）判斷是哪種能量轉(zhuǎn)化成了另一種能量的標(biāo)準(zhǔn)是：減小的能量轉(zhuǎn)化為增多的能量；（3）做功的兩個(gè)因素為：作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離，據(jù)此分析；（4）克服斜面對(duì)木塊的摩擦力做的功為額外功，據(jù)此分析斜面對(duì)木塊的摩擦力?！窘獯稹拷猓篈、裝置中滑輪為定滑輪，能改變力的方向，故A正確；B、物體沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能沒(méi)有轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C、鉤碼在重力的作用下移動(dòng)了l的距離，故鉤碼所受的重力做功為G乙l，故C正確；D、乙對(duì)甲木塊做的有用功為G乙l，有用功為G甲h，克服甲物體的摩擦力做的功為額外功，為W額外＝G乙l﹣G甲h，斜面對(duì)木塊的摩擦力為：f=W額外l=G乙故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查定滑輪的特點(diǎn)、功的計(jì)算及能量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，有很強(qiáng)的綜合性。35．如圖所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧秤示數(shù)為25N，則物體B的重為12N。【分析】解決此題的關(guān)鍵是要知道滑輪兩端拉力大小相等，可首先對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡去分析，然后對(duì)A、B物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡去求解。【解答】解：B物體在重力和拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，故F＝GB，對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析，滑輪受到了彈簧向上的拉力、本身的重力、兩端繩子的拉力，根據(jù)力的平衡，可知彈簧秤示數(shù)＝G滑輪+2F，故物體B的重力GB＝12N；故答案為：12?！军c(diǎn)評(píng)】解決此類題目的關(guān)鍵是選擇合適的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)力的平衡知識(shí)去求解問(wèn)題。36．如圖，一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。設(shè)人的質(zhì)量為60kg，吊椅的質(zhì)量為10kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。當(dāng)人與吊椅一起勻速上升時(shí)，人豎直向下拉繩的力等于350N，人對(duì)吊椅的壓力等于250N?！痉治觥浚?）使用定滑輪不能省力，但可以改變用力方向；使用動(dòng)滑輪不能改變用力方向，但可以省一半的力；（2）對(duì)人進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡力的條件求解處吊椅對(duì)人的支持力，然后根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系求出人對(duì)吊椅的壓力?！窘獯稹拷猓海?）已知人的質(zhì)量為60kg，吊椅的質(zhì)量為10kg，故總重應(yīng)該為G總＝m總g＝（60kg+10kg）×10N/kg＝700N；對(duì)吊椅和人整體進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力、繩子豎直向上的兩個(gè)拉力，在這三個(gè)力的共同作用下處于平衡狀態(tài)，故2F＝G，即F＝350N；（2）對(duì)人單獨(dú)進(jìn)行受力分析可知，受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和繩子的拉力，在這三個(gè)力的共同作用下處于平衡狀態(tài)，故F繩+F＝G，即F＝600N﹣350N＝250N；故答案為：350；250?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查學(xué)生對(duì)受力分析的理解與掌握情況，會(huì)結(jié)合平衡狀態(tài)的條件進(jìn)行分析解答有關(guān)問(wèn)題。四．動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)（共3小題）37．如圖所示的裝置中，當(dāng)人用力向右拉滑輪時(shí)，物體A恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為3N，忽略滑輪、繩與測(cè)力計(jì)重及滑輪與軸間的摩擦，則人的拉力F為（）A．3N B．4N C．6N D．8N【分析】滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計(jì)，根據(jù)力的平衡的條件可知，人對(duì)動(dòng)滑輪的拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的2倍，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于水平面對(duì)物體的摩擦力，據(jù)此求出拉力F的大小?！窘獯稹拷猓阂?yàn)榛喓屠K的重力及滑輪的摩擦忽略不計(jì)，水平拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上，水平拉力：F＝2f＝2×3N＝6N。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行正確的受力分析是本題的關(guān)鍵，本題動(dòng)滑輪使用的另一種形式。38．如圖所示，木板和木板上的人通過(guò)滑輪組靜止于空中，已知滑輪A的質(zhì)量mA和滑輪B的質(zhì)量mB均為5千克，木板質(zhì)量M＝10千克，人的質(zhì)量m＝30千克，不計(jì)摩擦與空氣作用力。（1）若人拉動(dòng)繩子使木板上升，屬于動(dòng)滑輪的是滑輪B（填“滑輪A”或“滑輪B”）。（2）圖中的人受到的力有3個(gè)。（3）當(dāng)滑輪組靜止于空中，圖中各個(gè)滑輪兩側(cè)的細(xì)繩（不計(jì)質(zhì)量）均處于豎直狀態(tài)，求此時(shí)人拉繩的力為多大。（g＝10牛/千克）【分析】（1）根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)分析；（2）根據(jù)人的狀態(tài)對(duì)人受力分析；（3）當(dāng)工人用力豎直向下拉繩子時(shí)，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，2FB＝G木板+G人+GB；對(duì)人來(lái)說(shuō)，拉力FB減去動(dòng)滑輪B的重力后，由兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力F=12（FB﹣G【解答】解：（1）由圖可知，若人拉動(dòng)繩子使木板上升，滑輪A的位置不變，B的位置會(huì)發(fā)生變化，故滑輪B是動(dòng)滑輪；（2）由圖可知，人受到重力、木板的支持力和繩子向上的拉力，一共3個(gè)力的作用；（3）滑輪B的重力：GB＝mBg＝5kg×10N/kg＝50N，木板重力：G木板＝Mg＝10kg×10N/kg＝100N，人的重力：G人＝m人g＝30kg×10N/kg＝300N，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，由圖可以看出，從定滑輪A出來(lái)的繩子股數(shù)為2股，所以B處的拉力為：FB=12（G木板+G人+G動(dòng)）=12×對(duì)人來(lái)說(shuō)，拉力FB減去動(dòng)滑輪B的重力后，由兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力：F=12（FB﹣G動(dòng)）=12×（225N故答案為：（1）滑輪B；（2）3；（3）此時(shí)人拉繩的力為87.5N。【點(diǎn)評(píng)】此題中有一個(gè)迷惑人的地方就是人在木板上，把人、動(dòng)滑輪、木板作為一個(gè)研究對(duì)象，它由兩股繩子承擔(dān)，所以FB=12（G木板+G人+GB）；對(duì)于拉力FB來(lái)說(shuō)它又有兩股繩子承擔(dān)，所以人的拉力F=12（FB39．如圖所示，有一根繩子從一黑箱的左側(cè)穿進(jìn)去，又有一根繩子從箱子右側(cè)孔中穿出。左側(cè)的線上拴一個(gè)玩具卡車，右側(cè)的線上拴一個(gè)玩具汽車，用手拉右側(cè)的玩具，左側(cè)的玩具也向前動(dòng)了一動(dòng)，當(dāng)繼續(xù)把汽車向前拉時(shí)，汽車才走出約10cm，卡車已前進(jìn)了20cm。黑箱里有什么神秘的東西使卡車走得比汽車快？試畫出該裝置的示意圖?！痉治觥科囆旭偭?0cm，卡車前進(jìn)了20cm，說(shuō)明黑箱中的東西起到了一個(gè)省一半距離的作用；動(dòng)滑輪正常使用時(shí)：省一半力，費(fèi)二倍距離；特殊使用時(shí)，費(fèi)2倍力，省一半距離?！窘獯稹拷猓簞?dòng)滑輪的特殊使用方法可以起到省一半距離的目的。動(dòng)滑輪的特殊使用方法，拉的是動(dòng)滑輪的輪軸，被拉物體接在繞過(guò)滑輪的一段繩子上，另一段繩子固定在箱子上。故答案為：【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是動(dòng)滑輪的特殊使用方法；物理知識(shí)就是要用于生活的，我們要學(xué)會(huì)使用物理知識(shí)來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。五．滑輪組及其工作特點(diǎn)（共2小題）40．如圖所示，一根細(xì)線繞過(guò)三個(gè)滑輪，兩端固定在A、B兩點(diǎn)，兩動(dòng)滑輪下所掛物體質(zhì)量分別為m1、m2，兩動(dòng)滑輪上細(xì)線的夾角分別為α和β（α＞β），不計(jì)一切摩擦，則m1、m2的大小關(guān)系是（）A．m1＞m2 B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．無(wú)法確定【分析】由于初中階段還沒(méi)有學(xué)習(xí)力的分解，故不能采用這種方法。但我們可以把左、右兩邊動(dòng)滑輪的受力情況各看成一個(gè)杠桿進(jìn)行分析，根據(jù)杠桿平衡條件列出繩的拉力、重物重力、夾角之間的關(guān)系；又因?yàn)槎ɑ唭蛇吚K子上的拉力相等，可以列一個(gè)等式，既而就可以比較出兩個(gè)物體質(zhì)量的大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓喊袮點(diǎn)作為支點(diǎn)，把左邊動(dòng)滑輪對(duì)繩子的壓力作為阻力，與定滑輪相連的繩子上的拉力為動(dòng)力，這樣就構(gòu)成了一個(gè)杠桿，如圖所示。分別作出動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件有：T1?L1＝G1?L2，即：T1?2L2sin（90°-α2）＝m1g?L解得：T1=m同理，也可求得定滑輪對(duì)右邊動(dòng)滑輪繩子的拉力為：T2=m因?yàn)槎ɑ唭蛇呁桓K子上的拉力是相等的，即T1＝T2，所以m1化簡(jiǎn)得：m1因?yàn)棣粒睛?，且α、β都小?80°，所以cosα2＜cosβ2，則有m1＜故選：B。【點(diǎn)評(píng)】該題考查了將滑輪受力情況轉(zhuǎn)化為杠桿的一種思路，難度較大，屬于初中、高中相銜接的一道題。41．如圖所示，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態(tài)，整個(gè)裝置在空中保持靜止，每個(gè)滑輪自重為50N，不計(jì)摩擦和繩重，則人對(duì)木板的壓力大小為300N?！痉治觥孔x圖可知，整個(gè)裝置的全部物重都由上面的一只滑輪承擔(dān)，右側(cè)的拉力則又由第二只滑輪分擔(dān)。因?yàn)檎麄€(gè)裝置保持靜止，所以每只滑輪兩側(cè)的力都是相等的?！窘獯稹拷猓喝说闹亓?00N+木板的重力350N+下面的滑輪的重力50N＝900N，讀圖可知，這900N都由最上面的滑輪承擔(dān)，而且左右拉力相等。因此，上面滑輪右側(cè)的拉力為450N，減去下面滑輪的自重5